Функциональная схема компьютера

Июль 31, 2022

Главная
Информатика
Функциональная схема компьютера

Содержание

2. Изобретение компьютера С давних времен люди стремились облегчить свой труд. С этой целью создавались различные машины
3. В «голове Записи в тетради, на кассете и др. Внутренняя (оперативная) память Внешняя (долговременная) память
4. Отличие компьютера от человека «ум компьютера» ≠ ум человека Отличие в том, что работа компьютера строго
5. Архитектура ЭВМ Под архитектурой ЭВМ понимают описание устройства и принципов работы компьютера, достаточное для пользователя и
6. В основу архитектуры современных компьютеров положен магистрально – модульный принцип и принцип Джона фон Неймана.
7. Магистрально – модульный принцип построения компьютера Компьютер не является неделимым, цельным объектом. Он состоит из некоторого
8. Принципы фон Неймана Схема устройства компьютера впервые была предложена в 1946 году американским ученым Джоном фон
9. Магистрально – модульный принцип построения компьютера 2. Джон фон Нейман изучив конструкцию первых ЭВМ, пришёл к
11. Магистрально – модульный принцип построения компьютера Для связи основных устройств компьютера между собой используется специальная информационная
12. Магистрально – модульное устройство компьютера Шина состоит из трёх частей: Шина данных Шина адреса Шина управления
13. Шина данных – передаёт данные между различными устройствами. Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора. Может быть
14. Шина адреса – передаёт адрес устройства к которому обращается процессор. Сигналы передаются в одном направлении (однонаправленная
15. Шина управления – передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления показывают, какую операцию
16. ПРОЦЕССОР Процессор – центральное устройство компьютера, которое осуществляет обработку информации, выполняя арифметические и логические операции, заданные
17. ПРОЦЕССОР Современные процессоры выполняются в виде микропроцессоров. Физически микропроцессор представляет собой интегральную схему — тонкую пластинку
18. ПРОЦЕССОР Основной характеристикой процессора является производительность (быстродействие) – количество операций выполняемых за единицу времени. Производительность процессора
19. Память предназначена для хранения программ и данных. Она представляет собой запоминающее устройство. Внутренняя память напрямую связана
21. Программы и данные, хранящиеся в ПЗУ, не стираются после выключения питания
22. ОЗУ Предназначена для хранения программ и данных, с которыми работает процессор в данный момент. ОЗУ работает
23. Программы и данные, хранящиеся в ОЗУ, стираются при выключении компьютера.
24. Кэш-память (англ. cache memory – память впрок) Предназначена для ускорения обмена данными между оперативной памятью и
25. Типы КЭШ памяти: -внутренняя, размещаемая внутри процессора (8-64 Кбайт). Внешняя, которая устанавливается на системной плате (256
26. Внешние устройства подключаются к шине через соответствующие адаптеры или контроллеры. Ада́птер (англ. adapter, от лат. adapto
27. Между системной шиной и периферийными устройствами находятся специальные платы - контроллеры, которые вставляется в разъемы (слоты)
30. Скачать презентацию

Слайд 2

Изобретение компьютера
С давних времен люди стремились облегчить свой труд. С этой

целью создавались различные машины и механизмы, усиливающие физические возможности человека. Компьютер был изобретен в середине XX века для усиления возможностей интеллектуальной работы человека, т.е. работы с информацией.

Слайд 3

В «голове
Записи в тетради, на кассете и др.
Внутренняя (оперативная) память
Внешняя (долговременная)

память

Слайд 4

Отличие компьютера от человека
«ум компьютера» ≠ ум человека
Отличие в том, что

работа компьютера строго подчинена заложенной в него программой, человек же сам управляет своими действиями.

Слайд 5

Архитектура ЭВМ
Под архитектурой ЭВМ понимают описание устройства и принципов работы компьютера,

достаточное для пользователя и программиста.
Архитектура не включает в себя конструктивных подробностей устройства машины, электронных схем. Эти сведения нужны конструкторам, специалистам по наладке и ремонту ЭВМ.

Слайд 6

В основу архитектуры современных компьютеров положен магистрально – модульный принцип и

принцип Джона фон Неймана.

Слайд 7

Магистрально – модульный принцип построения компьютера
Компьютер не является неделимым, цельным объектом.

Он состоит из некоторого количества устройств – модулей. Связаны все модули компьютера между собой через набор электронных линий – магистраль. Магистраль обеспечивает обмен данными между устройствами компьютера.

Слайд 8

Принципы фон Неймана
Схема устройства компьютера впервые была предложена в 1946 году американским

ученым Джоном фон Нейманом. Дж. фон Нейман сформулировал основные принципы работы ЭВМ, которые во многом сохранились и в современных компьютерах.

Слайд 9

Магистрально – модульный принцип построения компьютера
2. Джон фон Нейман изучив конструкцию

первых ЭВМ, пришёл к идее нового типа логической организации ЭВМ, а именно:
наличие устройства ввода – вывода информации;
адресуемая память;
процессор, состоящий из устройства управления и арифметико – логического устройства;
Данные и программы хранятся вместе.

Слайд 10

Слайд 11

Магистрально – модульный принцип построения компьютера
Для связи основных устройств компьютера между

собой используется специальная информационная магистраль, обычно называемая инженерами шиной.
Шина – это кабель, состоящий из множества проводов. Важным свойством шины является — возможность параллельного подключения практически неограниченного числа внешних устройств и обеспечение обмена информацией между ними.

Слайд 12

Магистрально – модульное устройство компьютера
Шина состоит из трёх частей:
Шина данных
Шина адреса
Шина

управления

магистраль

Слайд 13

Шина данных – передаёт данные между различными устройствами.
Разрядность шины данных определяется

разрядностью процессора. Может быть 8,16,32, 64 бита.

Слайд 14

Шина адреса – передаёт адрес устройства к которому обращается процессор. Сигналы

передаются в одном направлении (однонаправленная шина).
Разрядность шины адреса определяется объёмом адресуемой памяти. Может быть 16, 20, 24, 32, 36 битов.

Слайд 15

Шина управления – передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали.

Сигналы управления показывают, какую операцию – считывание или запись информации из памяти – нужно производить. Синхронизируют обмен информацией между устройствами и так далее.

Слайд 16

ПРОЦЕССОР
Процессор – центральное устройство компьютера, которое осуществляет обработку информации, выполняя

арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.
Функции процессора:
обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций;
программное управление работой устройств компьютера.
Та часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством (АЛУ), а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, называется устройством управления (УУ).
Регистры используются для временного хранения данных и результатов операций над ними

Слайд 17

ПРОЦЕССОР
Современные процессоры выполняются в виде микропроцессоров.
Физически микропроцессор представляет собой интегральную

схему — тонкую пластинку кристаллического кремния прямоугольной формы площадью всего несколько квадратных миллиметров, на которой размещены схемы, реализующие все функции процессора. Кристалл-пластинка обычно помещается в пластмассовый или керамический плоский корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками, чтобы его можно было присоединить к системной плате компьютера.

Слайд 18

ПРОЦЕССОР
Основной характеристикой процессора является производительность (быстродействие) – количество операций выполняемых за

единицу времени.
Производительность процессора определяется его тактовой частотой, разрядностью и его архитектурой.
Также можно обратить внимание на такие характеристики, как быстродействие (скорость обработки данных), количество ядер и кеш-память.

Слайд 19

Память предназначена для хранения программ и данных. Она представляет собой запоминающее

устройство.
Внутренняя память
напрямую связана с процессором, позволяет создавать временное пространство для хранения выполняемых программ и данных, непосредственно участвующих в вычислениях, а также долговременно хранить небольшой объем программ и данных (для первоначальной загрузки компьютера)

Слайд 20

Слайд 21

Программы и данные, хранящиеся в ПЗУ, не стираются после выключения питания

Слайд 22

ОЗУ
Предназначена для хранения программ и данных, с которыми работает процессор в

данный момент.
ОЗУ работает достаточно быстро, однако на него накладываются существенные ограничения по скорости чтения и записи информации.

Слайд 23

Программы и данные, хранящиеся в ОЗУ, стираются при выключении компьютера.

Слайд 24

Кэш-память (англ. cache memory – память впрок)
Предназначена для ускорения обмена данными

между оперативной памятью и процессором.

Слайд 25

Типы КЭШ памяти:
-внутренняя, размещаемая внутри процессора (8-64 Кбайт).
Внешняя, которая устанавливается на

системной плате (256 Кб до 1 Мб)

Слайд 26

Внешние устройства подключаются к шине через соответствующие адаптеры или контроллеры.
Ада́птер (англ.

adapter, от лат. adapto — приспособляю) — устройство (или деталь), которое используется для объединения в систему аппаратных средств.

Слайд 27

Между системной шиной и периферийными устройствами находятся специальные платы - контроллеры,

которые вставляется в разъемы (слоты) на Материнской плате, а к их портам подключаются дополнительные устройства (дисководы, манипулятора типа «мышь», принтеры и т.д.).
Именно контроллер декодирует сигнал, поступающий от процессора, и затем посылает обработанный сигнал для выполнения его устройством, т. е. полученный двоичный сигнал преобразуется в вид понятный пользователю

Слайд 28

Функциональная схема компьютера

Содержание

Изобретение компьютераС давних времен люди стремились облегчить свой труд. С этой

В «головеЗаписи в тетради, на кассете и др.Внутренняя (оперативная) памятьВнешняя (долговременная)

Отличие компьютера от человека«ум компьютера» ≠ ум человекаОтличие в том, что

Архитектура ЭВМПод архитектурой ЭВМ понимают описание устройства и принципов работы компьютера,

В основу архитектуры современных компьютеров положен магистрально – модульный принцип и

Магистрально – модульный принцип построения компьютераКомпьютер не является неделимым, цельным объектом.

Принципы фон Неймана Схема устройства компьютера впервые была предложена в 1946 году американским

Магистрально – модульный принцип построения компьютера2. Джон фон Нейман изучив конструкцию

Магистрально – модульный принцип построения компьютераДля связи основных устройств компьютера между

Магистрально – модульное устройство компьютераШина состоит из трёх частей:Шина данныхШина адресаШина

Шина данных – передаёт данные между различными устройствами.Разрядность шины данных определяется